máy còn trang bị dòng chip đồ họa mạnh mẽ hiện nay đó là con chip Adreno 330 giúp cho máy vận hành các chương trình game nặng, xem phim 3D hay thậm chí chạy chương trình đa nhiệm vẫn vô cùng mượt mà, không hề có hiện tượng trễ, giật hay lag. Máy chạy trên nền tảng hệ điều hành Android 4.4.2 (KitKat). .Máy chạy trên nền tảng hệ điều hành Android 4.4.2 (KitKat) mới với giao diện thay màn hình Xperia UI. Xperia UI vẫn là một thay man hinh sony z ultra trong những giao diện hoạt động ultra tốt trên Android hiện nay với biểu tượng được thiết kế đẹp, tinh tế, hoạt động mượt và hỗ trợ đa nhiệm tốt. Hình ảnh icon đẹp, dễ sử dụng, giao diện thoáng.
Sony Xperia Z2 sử dụng công nghệ chống ồn trên máy (Digital Noise Cancelling). Công nghệ DNC này còn áp dụng cho mẫu micro gắn rời của Sony là STM10 cũng được giới thiệu cùng Xperia Z2. Sony đã rất tập trung quảng cáo vào trải nghiệm âm thanh vòm trên chiếc điện thoại mới của thay cảm ứng mình, Xperia Z2. Theo họ, thay cảm ứng sony z2 với bộ loa S-Force Front sony z2 Surround, Z2 mang lại một chất lượng âm thanh stereo (2 kênh) cực tốtMáy hỗ trợ tính năng chống nước, chống bụi vượt trội.Z2 cũng được bổ sung thêm nhiều tính năng mới so với phiên bản trước đó bao gồm tính năng gõ 2 lần mở khóa, chế độ sử dụng găng tay, 2 chế độ tiết kiệm pin khác nhau để người dùng lựa chọn. Xperia Z2 được trang bị viên pin có dung thay nắp lưng lượng đạt 3200 mAh, thay nắp lưng sony z3 mức dung lượng này ngang bằng sony z3 với chiếc Samsung Galaxy Note 3. Qua thử nghiệm, pin của máy vẫn còn khoảng 60% khi người viết lướt web khoảng 30 phút, truy cập mạng xã hội 30 phút, chụp 50 bức ảnh, độ sáng 90%, Wi-Fi, Bluetooth bật cả ngày. Nhìn chung, pin trên Z2 cho thời gian sử dụng cao hơn Z1 khoảng 15%.